bao cao sua lan 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NĂM 2018 NGHIÊN CỨU LẬP MƠ HÌNH THƠNG TIN CƠNG TRÌNH CẦU CHO BƯỚC THIẾT KẾ KẾT CẤU NHỊP CẦU VƯỢT NGÃ TƯ 550 – BÌNH DƯƠNG Mã số đề tài: 551 Sinh viên thực hiên: Nguyễn Xuân Việt Đỗ Minh Truyền Nguyễn Trường Giang Bùi Vĩ Võ Minh Khoa Lớp: Cầu đường K56 Lớp: Cầu đường K56 Lớp: Cầu đường K56 Lớp: Cầu đường K56 Lớp: Cầu đường K56 TP Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2019 Khoa: Cơng trình Khoa: Cơng trình Khoa: Cơng trình Khoa: Cơng trình Khoa: Cơng trình TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NĂM 2018 NGHIÊN CỨU LẬP MÔ HÌNH THƠNG TIN CƠNG TRÌNH CẦU CHO BƯỚC THIẾT KẾ KẾT CẤU NHỊP CẦU VƯỢT NGÃ TƯ 550 – BÌNH DƯƠNG Sinh viên thực hiện: Nguyễn Xuân Việt Nam Dân tộc: Kinh Lớp: Cầu đường K56 Khoa: Cơng trình Năm thứ: 4/4.5 Ngành học: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Đỗ Minh Truyền Nam Dân tộc: Kinh Lớp: Cầu đường K56 Khoa: Cơng trình Năm thứ: 4/4.5 Ngành học: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Nguyễn Trường Giang Nam Dân tộc: Kinh Lớp: Cầu đường K56 Khoa: Cơng trình Năm thứ: 4/4.5 Ngành học: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Bùi Vĩ Nam Dân tộc: Kinh Lớp: Cầu đường K56 Khoa: Công trình Năm thứ: 4/4.5 Ngành học: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Võ Minh Khoa Nam Dân tộc: Kinh Lớp: Cầu đường anh Khoa: Cơng trình Năm thứ: 4/4.5 Ngành học: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thơng Người hướng dẫn: ThS Huỳnh Xn Tín TP Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2019 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hoàn thành đề tài nhóm nghiên cứu nhận nhiều giúp đỡ, quan tâm tạo điều kiện từ phía Trước tiên, nhóm nhóm nghiên cứu xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám đốc trường Đại học Giao thông Vận tải Phân hiệu TP.Hồ Chí Minh tổ chức Hội thi Nghiên cứu Khoa học sinh viên, tạo điều kiện cho nhóm nghiên cứu làm quen với công việc nghiên cứu khoa học Đặc biệt, nhóm nghiên cứu xin trân trọng cảm ơn thầy Huỳnh Xn Tín giảng viên mơn Cầu Hầm tận tình bảo, hướng dẫn, giúp đỡ nhóm nghiên cứu trình lựa chọn thực đề tài Với kiến kiến thức kinh nghiệm thực tế hạn chế, nghiên cứu nhóm nghiên cứu khơng tránh khỏi sai sót Nhóm nghiên cứu mong nhận lời dẫn, đóng góp ý kiến q Thầy Cơ để đề tài nghiên cứu nhóm nghiên cứu hồn thiện Nhóm nghiên cứu xin kính chúc q Thầy Cơ trường Đại học Giao thông vận tải Phân hiệu TP.Hồ Chí Minh dồi sức khỏe, hạnh phúc thành công công tác sống Đại diện nhóm thực đề tài Nguyễn Xuân Việt PHẦN MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài: Hiện nay, áp dụng mơ hình thơng tin cơng trình (BIM) ngành xây dựng ngày trở nên phổ biến giới Nhiều nước áp dụng mơ hình thơng tin xây dựng (BIM) mức độ khác nhau, qua nâng cao suất, chất lượng, lực cạnh tranh ngành xây dựng nước Tại thời điểm tại, mơ hình thơng tin xây dựng (BIM) giải pháp quan trọng để tiếp cận Cách mạng công nghiệp 4.0 ngành xây dựng Việc ứng dụng mơ hình thơng tin xây dựng (BIM) Việt Nam từ chỗ chủ yếu thực số dự án có yếu tố nước tham gia (do nước đầu tư thuê tư vấn quản lý dự án, thiết kế nước ngoài) đến nhiều quan, tổ chức nước (chủ đầu tư, tư vấn, nhà thầu xây lắp) bắt đầu quan tâm, xem xét, triển khai thấy lợi ích mà mơ hình thơng tin (BIM) mang lại Qua tổng kết số dự án cho thấy, ứng dụng mơ hình thơng tin (BIM) giúp chủ đầu tư rút ngắn tiến độ, tiết kiệm chi phí thơng qua việc tối ưu hóa xử lý trước khó khăn giai đoạn thiết kế, thi cơng, kiểm sốt chặt chẽ khối lượng thực hiện,…Tuy nhiên, việc áp dụng mơ hình nước ta nhìn chung tỷ lệ thấp, mang tính tự phát chưa có định hướng Do để bắt kịp với ngành xây dựng giới việc ứng dụng mơ hình vào ngành xây dựng Việt Nam đặc biệt cơng trình cầu Từ đưa thơng tin cầu tạo suốt vòng đời đầy đủ bao gồm thiết kế, kỹ thuật, xây dựng, vận hành, bảo trì phá dỡ, giúp loại trừ gần triệt để xung đột thiết kế trình xây dựng, kết đẩy nhanh tiến độ thi cơng, chi phí sửa chữa, giảm thiểu rủi ro q trình thi cơng cầu Vì đề tài “Nghiên cứu lập mơ hình thơng tin cơng trình cầu cho bước thiết kế kết cấu nhịp Cầu vượt ngã tư 550 - Bình Dương” mang ý nghĩa thực tiễn cao II Mục tiêu nghiên cứu đề tài: - Phân tích, lựa chọn tiêu chuẩn (hướng dẫn) phần mềm phù hợp để lập mơ hình thơng tin cơng trình cầu cho bước thiết kế (LOD350) kết cấu nhịp thép Cầu vượt ngã tư 550 - Bình Dương III Các nhiệm vụ yêu cầu đề tài: - Tổng quan tình hình nghiên cứu áp dụng BIM giới - Phân tích lựa chọn tiêu chuẩn (hướng dẫn) lập mơ hình thơng tin cơng trình cầu IV Kết cấu đề tài: - Chương 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu áp dụng BIM cho thiết kế cầu - Chương 2: Phân tích lựa chọn tiêu chuẩn (hướng dẫn) phần mềm phù hợp để lập mơ hình thơng tin cơng trình cầu cho bước thiết kế (LOD350) kết cấu nhịp cầu thép - Chương 3: Áp dụng lập mơ hình thơng tin cơng trình cầu cho bước thiết kế (LOD350) kết cấu nhịp thép Cầu vượt ngã tư 550 - Bình Dương MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG BIM CHO THIẾT KẾ CẦU 1.1 Tổng quan phát triển BIM giới 1.1.1 Khái niệm BIM 1.1.2 Lợi ích BIM 1.1.3 Ứng dụng BIM số nước giới.[3] 13 1.2 Tổng quan phát triển BIM xây dựng Việt Nam 15 1.2.1 Ứng dụng BIM Việt Nam 15 1.2.2 Tầm quan trọng việc ứng dụng BIM Việt Nam 17 1.2.3 Một số rào cản việc ứng dụng BIM Việt Nam.[6] 19 1.2.4 Những cơng trình cầu áp dụng BIM Việt Nam 23 1.3 Kết luận kiến nghị 25 CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN TIÊU CHUẨN (HƯỚNG DẪN) VÀ BỘ PHẦM MỀM PHÙ HỢP ĐỂ LẬP MƠ HÌNH THƠNG TIN CƠNG TRÌNH CẦU CHO BƯỚC THIẾT KẾ (LOD350) KẾT CẤU NHỊP CẦU THÉP 27 2.1 Các tiêu chuẩn 27 2.1.1 Tiêu chuẩn BrIM Mỹ 27 2.1.2 Tiêu chuẩn BIM Anh 30 2.1.3 Tiêu chuẩn BIM Việt Nam 33 2.1.4 Lựa chọn tiêu chuẩn 36 2.2 Phân tích lựa chọn phần mềm phù hợp 39 2.2.1 Phần mềm Revit .39 2.2.2 Phần mềm Allplan 40 2.2.3 Trao đổi mơ hình Revit Allplan IFC 43 2.3 Kết luận kiến nghị 59 CHƯƠNG III: ÁP DỤNG LẬP MƠ HÌNH THƠNG TIN CƠNG TRÌNH CẦU CHO BƯỚC THIẾT KẾ (LOD350) KẾT CẤU NHỊP THÉP CẦU VƯỢT NGÃ TƯ 550 – BÌNH DƯƠNG 60 3.1 Xây dựng mơ hình trao đổi thơng tin cho giai đoạn thiết kế 60 3.2 Mơ hình hóa thơng tin kết cấu phần 65 3.2.1 Kết cấu nhịp .65 3.2.2 Kết cấu áo đường mặt cầu 66 3.3 Mơ hình hóa thơng tin kết cấu phần 68 3.3.1 Mố độ 68 3.3.2 Trụ, cọc đá kê gối 69 3.4 Mơ hình hóa thơng tin kết cấu khác 71 3.4.1 Cột điện, hệ thống thoát nước khe co dãn 71 3.4.2 Lan can gờ chắn .72 3.5 Mơ hình hóa thơng tin đường đầu cầu 73 3.5.1 Tường chắn có cốt mũ tường chắn 73 3.5.2 Tường chắn chữ I, chữ L 74 3.6 Kết luận kiến nghị .75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 Kết luận .76 Kiến nghị 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Ứng dụng BIM vào giai đoạn công trình Bảng 2-1: So sánh trao đổi thông tin Revit Allplan 43 Bảng 3-1: Bảng khối lượng kết cấu nhịp 66 Bảng 3-2: Bảng khối lượng bê tông nhựa 67 Bảng 3-3: Bảng khối lượng cốt thép mặt cầu 67 Bảng 3-4: Bảng khối lượng cốt thép độ 69 Bảng 3-5: Bảng khối lượng cốt thép cọc 69 Bảng 3-6: Bảng khối lượng cốt thép đá kê gối 70 Bảng 3-7: Bảng khối lượng cốt thép trụ 70 Bảng 3-8: Bảng khối lượng hệ thống thoát nước đầu cầu 71 Bảng 3-9: Bảng khối lượng lan can gờ chắn G1-1 72 Bảng 3-10:Bảng khối lượng lan can gờ chắn G2-1 72 Bảng 3-11:Bảng khối lượng lan can gờ chắn G3 73 Bảng 3-12:Bảng khối lượng lan can gờ chắn G4-1 73 Bảng 3-13: Bảng khối lượng loại Panel 74 Bảng 3-14: Bảng khối lượng cốt thép mũ tường chắn loại 74 Bảng 3-15: Bảng khối lượng cốt thép tường chắn mố A1 75 Bảng 3-16: Bảng khối lượng cốt thép tường chắn mố A3 75 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1: Tổng quan mơ hình thông tin BIM Hình 1-2: Mơ hình tích hợp thơng tin.[1] Hình 1-3: Phát triển mơ hình BIM từ vẽ 2d Hình 1-4: Mơi trường trao đổi liệu chung Hình 1-5: Tiềm ứng dụng BIM Việt Nam Hình 1-6: Vòng đời cơng trình Hình 1-7: Mơ hình 3D cầu Cửa Đại 24 Hình 2-1: Sơ đồ quy trình quản lý vòng đời cầu 28 Hình 2-2: Hệ thống tài liệu pháp lý ứng dụng BIM Anh[8] 30 Hình 2-3: Phát triển BIM Protocol để sử dụng thực tế 32 Hình 2-4: Cài đặt xuất IFC 44 Hình 2-5: Hộp thoại ánh xạ 45 Hình 2-6 Tệp ánh xạ Revit-IFC 46 Hình 2-7: Thuộc tín IFC 48 Hình 2-8: Tùy chọn nhập IFC 49 Hình 2-9: Ma trận ánh xạ IFC-Allplan 50 Hình 2-10: Trường hợp mong muốn khả sửa đổi cho cọc nhập vào Allplan 52 Hình 2-11: Revit: cọc nhập vào sửa đổi điểm kiểm sốt 51 Hình 2-12: Tường cánh nhập cột điều chỉnh điểm kiểm soát - cột xếp thể trường hợp không mong muốn 53 Hình 2-13: Revit: tường dầm nhập vào - thay đổi 52 Hình 2-14: Các phần tử khơng thể thay đổi nhập (đối tượng kết xuất) - trường hợp không mong muốn 54 Hình 2-15: Revit: chùm tia nhập vào thay đổi khơng thể trì hình dạng cố gắng nỗ lực sửa đổi hình học 63 Hình 2-16 Các lớp IFC khác gán cho cá thể riêng lẻ 55 Hình 2-17: Solibri model checker: ví dụ giá trị gán cho phần tử tương ứng 56 Hình 2-18: Allplan: ví dụ trường hợp sửa đổi cho phần tử tương ứng 57 Hình 2-19: Một cọc mơ hình hóa 58 Hình 2-20: Mơ hình hóa cọc dạng hình trụ 58 Hình 2-21: Kết thu 58 Hình 3-1: Mức độ phát triển mơ hình 60 Hình 3-2: Sơ đồ trao đổi thơng tin q trình thiết kế 61 Hình 3-3: Ký hiệu BPMN cho biến cố 62 Hình 3-4: Ký BPMN cho nhiệm vụ 62 Hình 3-5: Ký hiệu BPMN cho trình tự chuỗi 62 Hình 3-6: Ký hiệu BPMN cho chuỗi thông báo 62 Hình 3-7: Ký hiệu BPMN cho liên kết 62 Hình 3-8: Ký hiệu BPMN cho pool 63 Hình 3-9: Ký hiệu BPMN cho lane 63 Hình 3-10: Ký hiệu BPMN cho đối tượng liệu 63 Hình 3-11: Ký hiệu BPMN cho thông điệp 63 Hình 3-12: Ký hiệu BPMN cho nhóm 63 Hình 3-13: Sơ đồ tổ chức làm việc trình nghiên cứu 64 Hình 3-14: Mơ hình hóa bố trí chung cầu vượt ngã tư 550 – Bình Dương 65 Hình 3-15: Mơ hình hóa kết cấu nhịp 65 Hình 3-16 : Mơ hình hóa kết cấu áo đường bê tông nhựa, mặt cầu loại 66 Hình 3-17: Mơ hình hóa mố cầu độ 68 Hình 3-18: Mơ hình hóa mố cầu Dynamo 68 Hình 3-19: Mơ hình hóa trụ, cọc đá kê gối 69 Hình 3-20: Mơ hình hóa cột điện, hệ thống thoát nước khe co dãn 71 Hình 3-21 : Mơ hình hóa lan can gờ chắn 72 Hình 3-22: Mơ hình hóa tường chắn có cốt mũ tường chắn 73 Hình 3-23: Mơ hình hóa tường chắn chữ I, chữ L 74 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT A/E/C: Architecture Extructure Construction ACI: Applocation Centric Infrastructure AISC: American Istitute of Steel Construction BIM: Builing Information Modeling BrIM: Bridge Information Modeling BMS: Building Modeling Structural BS1192-4:2014: Collaborative production of information, Part 4: Fulflling employer’s information exchange requirements using COBie – Code of practice CDE: Common Data Environment CP: Cổ phần D&B: Design and Build D&D: Design and Development DBB: Digital Built Britain DOT: Department of Transportation ĐTXD: Đối tượng xây dựng FHWA: Federal Highway Adminstration HVCA: Heating, Ventilation and Air Conditioning IDP: International Development Program IFC: Industry Foundation Classes KICT: Korea Institute of construction Technology PAS: Publically Available Specification PAS1192-2:2013: Specification for Information management for the capital/delivery phase of construction projects using building information modelling PAS1192-3:2014: Specifcation for information management for the operational phase of assets using building information modelling PAS1192-5:2015: Specifcation for security-minded building information modelling Digital build environments and smart asset management PCI: Peripheral Component Interconnect ROI: Return On Investment TNHH MTV: Trách nhiệm hữu hạn thành viên TVTK: Tư vấn thiết kế UBND: Ủy ban nhân dân UK: The United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland VNĐ: Việt Nam đồng TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THƠNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: “ Nghiên cứu lập mô hình thơng tin cơng trình cầu cho bước thiết kế kết cấu nhịp Cầu vượt ngã tư 550- Bình Dương ” - Sinh viên thực hiện: Nguyễn Xuân Việt Lớp: Cầu đường K56 Khoa: Cơng trình Năm thứ: Số năm đào tạo: 4.5 Đỗ Minh Truyền Lớp: Cầu đường K56 Khoa: Cơng trình Năm thứ: Số năm đào tạo: 4.5 Nguyễn Trường Giang Lớp: Cầu đường K56 Khoa: Công trình Năm thứ: Số năm đào tạo: 4.5 Bùi Vĩ Lớp: Cầu đường K56 Khoa: Công trình Năm thứ: Số năm đào tạo: 4.5 Võ Minh Khoa Lớp: Cầu đường anh Khoa: Công trình Năm thứ: Số năm đào tạo: 4.5 - Người hướng dẫn: ThS Huỳnh Xuân Tín Mục tiêu đề tài: - Phân tích, lựa chọn tiêu chuẩn (hướng dẫn) phần mềm phù hợp để lập mô hình thơng tin cơng trình cầu cho bước thiết kế (LOD350) kết cấu nhịp thép Cầu vượt ngã tư 550 - Bình Dương Tính sáng tạo: - Là tài liệu tham khảo tốt cho việc lựa chọn để xây dựng tiêu chuẩn BIM Việt Nam - Tính khoa học việc khai thác thơng tin hình học phi hình học mơ hình - Đầy đủ phần tử tổng quan, so sánh, rút kết kết luận kiến nghị lựa chọn phần mềm đưa mơ hình cụ thể Kết nghiên cứu: - Bản kiến nghị Tiêu chuẩn phần mềm hợp lý - Mơ hình 3D-LOD350 thơng tin cơng trình kết cấu nhịp thép Cầu vượt ngã tư 550 – Bình Dương Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Công bố khoa học sinh viên từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ họ tên tác giả, nhan đề yếu tố xuất có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Khơng TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng 04 năm 2019 Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng 04 năm 2019 Người hướng dẫn (ký, họ tên) ... 36 2. 2 Phân tích lựa chọn phần mềm phù hợp 39 2. 2.1 Phần mềm Revit .39 2. 2 .2 Phần mềm Allplan 40 2. 2.3 Trao đổi mơ hình Revit Allplan IFC 43 2. 3 Kết luận... THÉP 27 2. 1 Các tiêu chuẩn 27 2. 1.1 Tiêu chuẩn BrIM Mỹ 27 2. 1 .2 Tiêu chuẩn BIM Anh 30 2. 1.3 Tiêu chuẩn BIM Việt Nam 33 2. 1.4 Lựa chọn tiêu... khối lượng lan can gờ chắn G1-1 72 Bảng 3-10:Bảng khối lượng lan can gờ chắn G2-1 72 Bảng 3-11:Bảng khối lượng lan can gờ chắn G3 73 Bảng 3- 12: Bảng khối lượng lan can gờ